《四、新材料及其应用》习题
1、经过纳米方法处理的领带具有很强的 性能，不沾水也不沾油．用纳米陶瓷粉制成的陶瓷具有一定的 性，不易碎．
2、制造航天器需要用密度 的材料，因为在体积相等的条件下，密度 的物质，它的质量 ．
3、“纳米”是?????? 的单位，将某些物质的尺度加工到??????? nm,他们的?????? 与较大尺度时相比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料。
4、下列电池对环境不会造成污染的是（ ）
A、干电池?? B、铅蓄电池?? C、锂粒子电池???? D、硅光电池
5、记忆合金的主要成分是??????? ，它独有的物理特性是：当温度达到某一数值时，材料内部的??????? 会发生变化，从而导致?????? 的变化。
6、为了保证飞机能在在空中飞行，选用铝合金材料制作机身，因为这种材料（ ）
A、质量小 B、密度小
C、密度大 D、体积大
7、关于“绿色”能源和记忆合金中，理解正确的是（? ）
A、所谓“绿色”能源是指颜色是绿色的能源，如包装纸是绿色的锂电池等。
B、硅光电池比锂电池更优越绝对无污染。
C、记忆合金是一种有记忆，能记住原来形状的一种特殊金属。
D、一般金属合在一起，能制成记忆合金。
8、我们学习了新材料及其作用，除了纳米材料、“绿色”能源、记忆合金外，写出你还知道的一种新材料的名称。 参考答案：
1、自洁、韧； 2、小 ，小， 小；
3、长度，1～100，物理性质或化学性质；
4、D；
5、镍和钛，晶体结构，外形；
6、B；
7、B；
8、略。
《四、新材料及其应用》习题
一、填空题
1、“采用最新技术制成的纳米机器人小得像跳蚤一样”，这里提到的“纳米”是 的单位。
2、有下列物品；橡皮、钢直尺、盐水、塑料三角板、煤油，试把它们分成两类：一类包括 ，其特征为 ；另一类包括 ，其特征为 。
3．有一种碳纳米管的直径只有1.4nm，5万个这种碳纳米管并排起来只有一根头发丝那么粗，则这种碳纳米管的直径约等于 m，—根头发丝的直径等于 nm，合 μm。
4、科普展览会上有一种神奇的金属花，它的花瓣是用一种特殊的金属片——形状记忆合金制成的（如图）。它具有记忆能力，制作时先将记忆合金制成的花瓣制成开放状态，然后在低温下将花瓣闭合。当灯光一照它会 ，如 图（填“左”或“右”），当关上灯它又会 ，如 图（填“左”或“右”）。
5、目前，我国在对纳米技术的研究方面已经跻身世界前列，尤其是对“超级纤维”——碳纳米管的研制上走在世界前沿。已知我国已研制成的碳纳米管的强度（可理解为“单位面积能承受的最大拉力”）是钢的100倍，而碳纳米管的密度仅为钢的1/6。假设有两根足够长的细绳，一根由上述碳纳米管制成，一根由钢制成，将它们分别在地面附近竖直悬挂起来，设它们能承受自身重力而不断裂时的最大长分别为L纳米与L钢，则L纳米/L钢= 。
二、选择题
1、纳米材料所特有的性能及应用是 （ ）
① 大大提高材料的强度和硬度；②降低烧结温度；③提高材料的磁性；④能制作高贮存密度的量子磁盘；⑤纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞
A、只有① B、只有①②
C、只有①②③⑤ D、①②③④⑤都是
2、如图2-13所示物体中，利用材料的延展性制成的是（ ）
3、铝合金因具有坚固、轻巧、美观、易于加工等优点而成为多数现代家庭封闭阳台时的首选材料。这与铝合金的下列物理性质无关的是（ ）
A、较小的密度 B、较大的硬度
C、良好的导电性 D、较好的延展性
4、下列各种能源中，属于“绿色能源”的是（ ）
A、太阳能 B、煤炭
C、石油 D、天燃气
三、实验探究题
1、在科学研究和生产实际中常用莫氏硬度来评价材料的坚硬程度。实验装置如图2-14，自选若干待测材料如肥皂、橡皮泥、塑料、铝片、瓷片等，将被测材料置于一个空心竖直管的底部，从管的顶部释放一钢钉，钢钉作用在该材料上会产生一个小小的凹痕。根据_________ _ _现象，从而判断材料的硬度大小。
探究结论：由软到硬的顺序是： _____________________________ ___。
课件8张PPT。 1、一块铁放在炉火上加热，它的____不变，体积____， 密度____.(填“变大”“变小”或“不变”)质量变大变小 2、使用已调好的托盘天平来称量某物体的质量时，若指针偏右，以下操作中正确的是 ( )
A、在盘中加砝码
B、在盘中减砝码
C、向右移动游码
D、向左调平衡螺母
B 3、使用托盘天平时，应先把天平放在________台上，把游码放在标尺左端的_____处，此时如果天平横梁不平衡，应调节横梁右端的_______ ，使指针指在标尺的中央.某同学用调节好的天平称一金属块的质量，金属块应放在天平的___盘里，如果他在另一盘里放有砝码20g的2个，10g的1个，游码拨到如图所示的位置时，天平恰好平衡，这一金属块的质量为____ g.水平零刻度线平衡螺母左51.4 4、某同学从一块大岩石上砸下一小块，用天平称得质量是27g，放入装有80 mL水的量筒中，水升至90mL，这块岩石的密度是________kg/m3，大小两块 岩石的密度是____(填“相等”或“不相等”)，这是因为同种物质的密度与质量和体积____。
5、在调节好的天平两盘内分别放有3个相同的铁球和6个相同的铝球，天平恰好保持平衡， 则铁球和铝球质量之比为______,体积之比为_____(ρ铝=2.7×103 kg/m3，ρ铁=7.9×103 kg/m3)。2.7×103相等无关2∶154∶79 6、用天平称1粒米的质量，下列方法中相对比较简便而又正确的是( )
A、先测出100粒米的质量，再通过计算求得
B、把1粒米放在一只杯子中，测出其总质量，再减去杯子的质量
C、把1粒米放在天平盘里仔细测量
D、把1粒米放在天平盘里，反复测量，再求平均值A 7、下面有关密度的说法正确的是( )
A、空心铁球的质量一定小于实心铁球的质量
B、两种物质不同的物体，它们的体积跟物质的密度成反比
C、密度的单位kg/m3比g/cm3要大
D、通常说铁比木头重，是指铁比木头的密度大D 8、两个铁球的质量相等，但体积不相等，由此可以判定 ( )
A、两个铁球一定都是实心
B、两个铁球一定都是空心
C、两个铁球中至少有一个是空心的
D、无法判断
9、一个只能装600 g水的瓶子，若用来装酒精，则瓶内酒精的质量是( )
A、小于600 g B、大于600 g
C、等于600 g D、无法判断CA 10、把一金属块放入盛满酒精的杯中时,从杯中溢出10g酒精，若将这块金属块从酒精中取出放入盛满水的杯中,则溢出水的质量是( )
A、大于10 g B、小于10 g
C、等于10 g D、无法确定
11、在三个相同的烧杯里装有同样多的水，把质量相等的实心铝块、铁块、铜块分别投入到 这三个杯子中，它们均没入水中且水均未溢出，则水面升高较多的是( )
A、放铝块的 B、放铁块的
C、放铜块的 D、无法确定AA 12、用调好的弹簧测力计、玻璃瓶、细线和适量的水，简易地测出牛奶的密度：
①用弹簧测力计测出空瓶的重为G0；
②将空瓶盛满水，测出它们的总重为G1；
③_________________________________；
由此可得：牛奶质量m=_______________；
牛奶密度ρ=________。将空瓶盛满牛奶,测出它们的总重为G2
(G2-G0)/g (G2-G0) ρ水/(G1-G0)纳米固体材料
美国著名物理学家、诺贝尔奖得主费曼在1959年曾作过一次思路新颖、极富远见的演讲，主张生产过程要在“精”字上下功夫，建议用宏观机器制出比自身体积要小的机器，继而用这较小的机器制出更小的机器，这样一步步把机器一直小到原子、分子的线度，以致最后人类可以直接摆布一个个原子、分子，在原子和分子的尺度上操纵和控制物质，随心所欲创造新材料，并藉以生产出各种具有特定功能的理想产品。
原子、分子的线度（如直径）极小，多取纳米（1nm=10-9m，即1nm为1m的十亿分之一）为单位，“纳米科技”就是在纳米尺度上研究原子、分子的特性和相互作用，并利用这些特性的多学科的高新科技，其最终目标是直接以原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的特性制造出具有特定功能的新材料，实现生产方式的大飞跃。
科学家深知，煤和钻石的经济价值存在天壤之别，而二者在结构上的差别只不过是原子排列的问题。如果研制出一种能把个别原子提起来放在分子里适当位置上的毫微机器人，许多微观的问题就可迎刃而解了，科学家认为，这种超袖珍机器人可由纳米尺度内的碳棒和其它充当数字转换器的超微型构件组成，且每一根碳棒都可以用只有分子大小的超微型电机来自行控制。
在费曼提出设想经过了约30年的岁月，纳米非晶体材料开始研制，在现代物理与计算机、微电子和扫描隧道显微镜等先进技术的配合之下，新的固体材料陆续脱颖而出，每个纳米颗粒只包含100～1000个原子，其中一半以上的原子分布在颗粒的表层，由于特殊的构成方式，纳米晶体材料在力、热、电、磁诸方面具有一系列特殊的性质。例如，纳米晶态的铅的比热在室温区比多晶态铅的比热高53%；铜的纳米晶体热胀系数比单晶铜大一倍；陶瓷在纳米晶体材料中不像普通状态下呈脆性而变为韧性；合成的氧化钛(TiO2)纳米晶体陶瓷在室温下可被弯曲，百分之百可塑。
利用纳米材料的特征，可以开发出应用极其广泛的各种器件，集成电路使用的半导体材料正向超纯、超精度方向发展，在超大规模集成电路中，5mm2的硅片上已可容纳1亿个半导体元件，光纤目前已拉制成直径105nm、杂质含量低于10-9的纤芯，可以同时传输几千路电话和几百路彩电信号，医学领域，已经制出某些人工器官所需的新材料，日常生活方面，品种多样的新型纺织材料相继问世，现已制造出自动调温的合成纤维及空心纤维。
